(57)【要約】【課題】環状母体５の円周複数箇所に軸方向一方に突出する仕切り部７を設けかつ各仕切り部７の間に玉収容用のポケット６を有する合成樹脂製の冠形保持器４において、玉軸受に使用して回転させたときに玉軸受から外れにくくしたうえで、軸受トルクを軽減するとともに耐摩耗性を向上する。【解決手段】各ポケット６を構成する内壁面（各仕切り部７の内側面）の外径側領域および内径側領域の先端側を部分球面とし、かつ、当該内壁面における前記内径側領域の先端側を除く部分を径方向に沿う平坦面１１にした。これにより、回転中に仕切り部７が径方向斜め外向きに弾性変形しても、各仕切り部７の内側面と玉３とが当接する面積が減る。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状母体の円周複数箇所に軸方向一方に突出する仕切り部を設けかつ各仕切り部の間に玉収容用のポケットを有する合成樹脂製の冠形保持器であって、
前記各ポケットを構成する内壁面の外径側領域および内径側領域の先端側を部分球面とし、かつ、当該内壁面における前記内径側領域の先端側を除く部分を径方向に沿う平坦面にしたことを特徴とする合成樹脂製の冠形保持器。
【請求項２】
前記平坦面を、前記内壁面において各ポケットの中心を通るピッチ円より内径側に該当する領域でかつ各仕切り部の付け根側から各ポケットの中心を越えた所定位置までの範囲に該当する領域に設けた、ことを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製の冠形保持器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玉軸受に用いられる合成樹脂製の冠形保持器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の玉軸受に用いる合成樹脂製の冠形保持器は、環状母体の円周複数箇所に軸方向一方に突出する仕切り部を設けかつ各仕切り部の間に径方向から見て略Ｃ字形の玉収容用のポケットを有する構成である（例えば特許文献１参照。）。ポケットは、径方向ならびに軸方向一方へ向けて開放されている。仕切り部の内側面、つまりポケットを構成する内壁面は、球面形状になっている。この冠形保持器では、通常、玉軸受の玉から外れにくくするために、各仕切り部の先端側を玉に回り込ませるようにしている。
【０００３】
上記従来の冠形保持器は、例えば玉軸受に使用して高速回転させると、回転遠心力の増大に伴い各仕切り部が径方向斜め外向きに弾性変形しやすくなるため、各仕切り部の内径側角部が玉に干渉して、軸受トルクが増大するとともに、早期に摩耗しやすくなる。
【特許文献１】特開平１１−１９３８２１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、合成樹脂製の冠形保持器において、玉軸受に使用して回転させたときに玉軸受から外れにくくした構成を継承しながら、軸受トルクを軽減するとともに耐摩耗性を向上することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る合成樹脂製の冠形保持器は、環状母体の円周複数箇所に軸方向一方に突出する仕切り部を設けかつ各仕切り部の間に玉収容用のポケットを有するもので、前記各ポケットを構成する内壁面の径方向に沿う形状を球面とし、かつ、前記各ポケットを構成する内壁面の外径側領域および内径側領域の先端側を部分球面とし、かつ、当該内壁面における前記内径側領域の先端側を除く部分を径方向に沿う平坦面にしたことを特徴としている。
【０００６】
本発明によると、玉軸受に使用している状態において、回転遠心力により各仕切り部が径方向斜め外向きに弾性変形したときに、各仕切り部の先端側のみが玉に当接するようになって、平坦面が玉に当接しにくくなる。つまり、ポケットを構成する内壁面（仕切り部の内側面）と玉とが当接する面積が減るので、摩擦抵抗が軽減されるとともに、摩耗する領域が減る。このように冠形保持器のポケットを構成する内壁面と玉とを干渉させにくくしているものの、前記内壁面の先端側を部分球面としていて、当該内壁面の先端側の内径側角部が玉に回り込んだ状態で当接するので、冠形保持器が玉軸受から外れることを抑制または防止できる。しかも、この玉に当接する部分つまり前記内壁面の先端側の内径側角部は、玉の自転速度の遅い領域と当接するので、この当接部分の摩耗は抑制される。
【０００７】
好ましくは、前記平坦面を、前記内壁面において各ポケットの中心を通るピッチ円より内径側に該当する領域でかつ各仕切り部の付け根側から各ポケットの中心を越えた所定位置までの範囲に該当する領域に設けることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る合成樹脂製の冠形保持器によると、玉軸受に使用して回転させたときに玉軸受から外れにくくしたうえで、軸受トルクを軽減するとともに耐摩耗性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の最良の実施形態を、添付した図面に基づいて説明する。
【００１０】
まず、図５および図６を参照して、合成樹脂製の冠形保持器の使用対象となる深溝玉軸受を説明する。図５は、図１に示す冠形保持器を用いた深溝玉軸受を一部切欠いた斜視図、図６は、図５に示す深溝玉軸受の断面図である。
【００１１】
深溝玉軸受は、外輪１と内輪２との対向間に多数の玉３を介装し、この多数の玉３を冠形保持器４で円周方向略等間隔に保持させた構成である。冠形保持器４は玉３が転がることによって回転案内される玉案内形式とされている。
【００１２】
なお、外輪１、内輪２、玉３は、例えば軸受鋼、浸炭鋼等の金属で形成される。冠形保持器４は、例えばポリエチレン、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド、熱硬化性ポリイミド、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の合成樹脂で形成される。
【００１３】
図１から図４を参照して、冠形保持器４を詳細に説明する。図１は、冠形保持器の最良の実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示す冠形保持器の一部を展開して径方向から見た図、図３は、図１に示す冠形保持器の断面図、図４は、図２に示す（４）−（４）線断面の矢視図である。
【００１４】
冠形保持器４は、合成樹脂を成形して製作されるものであり、環状母体５の円周ほぼ等配の複数箇所に、玉３を嵌入保持するポケット６を備えている。このポケット６は、径方向ならびに軸方向一方へ向けて開放しており、径方向から見て略Ｃ字の円弧形状になっている。
【００１５】
環状母体５の円周複数箇所に軸方向一方に向けて突出する仕切り部７を設けており、各仕切り部７の円周方向で対向する内側面間にポケット６が存在している。この仕切り部７の軸方向一方に向けて突出する先端側に、軸方向他方に向けて凹んだ凹み８を設け、この凹み８によって各仕切り部７の先端側に円周方向に当該凹み８を間にした二股の抜け止め部７ａを構成している。凹み８には、グリース等の潤滑剤が貯溜される。
【００１６】
ここで、各仕切り部７の円周方向で対向する内側面は、各ポケット６を構成する内壁面を構成している。
【００１７】
そして、各ポケット６を構成する内壁面（各仕切り部７の内側面）の外径側領域および内径側領域の先端側を部分球面とし、かつ、当該内壁面における前記内径側領域の先端側を除く部分を径方向に沿う平坦面１１を設けている。
【００１８】
具体的に、平坦面１１は、各仕切り部７の内側面において各ポケット６の中心Ｐを通るピッチ円１２より内径側に該当する領域でかつ各仕切り部７の付け根側から各ポケット６の中心Ｐを越えた所定位置までの範囲に該当する領域に設けられている。
【００１９】
図７および図８を参照して、上記冠形保持器４を用いる場合の動作を説明する。
【００２０】
冠形保持器４を図５や図６に示すように深溝玉軸受に組み込んだ状態とする。この冠形保持器４は玉案内形式になっているため、基本的に回転動作中には冠形保持器４は外輪１や内輪２に対して当接しないようになっているが、玉３が転がることによって冠形保持器４のポケット６を構成する内壁面に必ず当接する。
【００２１】
ここで、高速回転になるに従い、図７および図８に示すように、冠形保持器４の各仕切り部７が径方向斜め外向きに弾性変形するが、その場合、径方向斜め外向きに弾性変形した各仕切り部７の先端側の内径側角部が玉３に干渉する可能性があるものの、各仕切り部７の平坦面１１は玉３に当接せずに済む。
【００２２】
このように、冠形保持器４のポケット６を構成する内壁面と玉３とが当接する面積を減らしているものの、ポケット６を径方向から見て略Ｃ字形としているとともに各仕切り部７の先端側を部分球面にしていて各仕切り部７の先端側の内径側角部が玉３に回り込んだ状態で当接するようになっているので、冠形保持器４が深溝玉軸受から外れることを抑制または防止できるようになる。しかも、この各仕切り部７において玉３に当接する部分つまり各仕切り部７の先端側の内径側角部に対して玉３の自転速度の遅い領域が当接するので、この当接部分の摩耗は抑制される。ちなみに、図５および図６に示す深溝玉軸受において、玉３が自転および公転するとき、図６に示すように、玉３の外表面において玉３の中心を通る放射方向線Ｌと交差する点Ｘ１，Ｘ２での自転速度が最も速くなり、玉３の外表面において玉３の中心を通る軸方向線Ｓと交差する点Ｘ３，Ｘ４での自転速度はゼロとなる。図中、玉３の中心はポケット６の中心Ｐと一致させている。玉３において点Ｘ１，Ｘ２から点Ｘ３，Ｘ４に近づく位置ほど自転速度は遅い。但し、冠形保持器４の各仕切り部７の内側面と玉３の外表面との間には軸方向ならびに円周方向に所定のすきまを持たせている関係より、冠形保持器４が回転動作時に軸方向に前記すきま分だけずれることがあるので、玉３の中心とポケット６の中心Ｐとが軸方向にずれることがある。
【００２３】
以上説明したように、本発明に係る冠形保持器４は、深溝玉軸受に使用して高速で回転させると、回転遠心力により各仕切り部７が径方向斜め外向きに弾性変形するが、各仕切り部７の内側面と玉３とが当接する面積を減らすことができる。これにより、摩擦抵抗を軽減できて、摩耗する領域も減らすことができるので、深溝玉軸受の転がり特性ならびに寿命の向上に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る冠形保持器の最良の実施形態を示す斜視図
【図２】図１に示す冠形保持器の一部を展開して径方向から見た図
【図３】図１に示す冠形保持器の断面図
【図４】図２に示す（４）−（４）線断面の矢視図
【図５】図１に示す冠形保持器を用いた深溝玉軸受を一部切欠いた斜視図
【図６】図５に示す深溝玉軸受の断面図
【図７】図５に示す深溝玉軸受で不具合が生じないことを説明する図
【図８】図７に示す（８）−（８）線断面の矢視図
【符号の説明】
【００２５】
３…玉、４…冠形保持器、５…環状母体、６…ポケット、７…仕切り部、１１…平坦面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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